Een afdichting in een industriële pomp voorkomt dat het gepompte medium, zoals vloeistof of gas, langs de roterende as naar buiten lekt. De meeste moderne industriële pompen gebruiken hiervoor een mechanical seal: een precisiecomponent die twee vlakke loopvlakken tegen elkaar drukt en zo een lekvrije verbinding vormt. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over hoe afdichtingen werken, waarom ze falen en hoe je de juiste keuze maakt voor jouw situatie.
Welke soorten afdichtingen worden gebruikt in industriële pompen?
In industriële pompen worden voornamelijk drie soorten afdichtingen toegepast: de mechanical seal, de pakking (ook wel glandseal of touwpakking) en de lipseal. De mechanical seal is vandaag de dag de meest gebruikte oplossing, omdat deze betrouwbaarder is, minder onderhoud vraagt en beter presteert bij hogere drukken en snelheden.
Pakkingen zijn eenvoudiger van opzet en worden nog gebruikt in oudere installaties of toepassingen met lage druk. Ze bestaan uit vezelig materiaal dat rondom de as wordt aangedrukt, maar ze slijten sneller en vereisen regelmatige aanpassing. Lipseals zijn geschikt voor lichte toepassingen en lage drukken, maar zijn niet bestand tegen de omstandigheden die in de meeste industriële processen voorkomen.
Binnen de categorie mechanical seals voor industriële pompen zijn er verdere onderscheidingen, zoals component seals, cartridge seals, engineered seals en compressor seals. Elk type heeft zijn eigen toepassingsgebied, afhankelijk van het medium, de druk, de temperatuur en de rotatiesnelheid van de as.
Hoe zorgt een mechanical seal voor een lekvrije verbinding?
Een mechanical seal zorgt voor een lekvrije verbinding door twee uiterst vlakke loopvlakken, een roterend en een stilstaand vlak, met precisie tegen elkaar te drukken. De contactzone tussen deze vlakken is zo nauwkeurig bewerkt dat vloeistof of gas er niet doorheen kan ontsnappen. Een veer of balg houdt de vlakken continu in contact, ook bij kleine trillingen of axiale bewegingen van de as.
De loopvlakken zijn gemaakt van harde materialen zoals siliciumcarbide, wolfraamcarbide of koolstof. De combinatie van materialen bepaalt hoe goed de seal bestand is tegen slijtage, hitte en chemische aantasting. Tussen de twee vlakken bevindt zich een uiterst dunne vloeistoffilm die als smering dient en tegelijkertijd de afdichting versterkt.
Naast de primaire afdichting tussen de loopvlakken bevat een mechanical seal ook secundaire afdichtingen, zoals O-ringen of balgmembranen, die de verbinding tussen de seal en de pompbehuizing of de as afdichten. Het samenspel van al deze componenten bepaalt de algehele betrouwbaarheid van de mechanical seal werking.
Wat zijn de meest voorkomende oorzaken van afdichtingsfalen in pompen?
De meest voorkomende oorzaken van afdichtingsfalen in pompen zijn droogloop, vervuiling van de loopvlakken, verkeerde montage en het gebruik van een afdichting die niet geschikt is voor het medium of de procesomstandigheden. Falen van de afdichting is de hoofdoorzaak van pompstilstand in de industrie.
Hieronder staan de meest voorkomende oorzaken op een rij:
- Droogloop: Als de pomp zonder vloeistof draait, ontbreekt de smerende film tussen de loopvlakken. Dit leidt tot snelle oververhitting en slijtage.
- Vervuiling: Vaste deeltjes of chemische neerslag in het medium kunnen de loopvlakken beschadigen of de secundaire afdichtingen aantasten.
- Verkeerde montage: Een scheef gemonteerde seal, te veel of te weinig voorspanning op de veer, of beschadiging tijdens installatie zorgen voor vroegtijdig falen.
- Verkeerde sealkeuze: Een seal die niet is afgestemd op de temperatuur, druk of chemische samenstelling van het medium gaat sneller stuk.
- Trillingen en uitlijningsproblemen: Als de as niet goed is uitgelijnd of de pomp trilt, worden de loopvlakken ongelijkmatig belast.
Het vroegtijdig herkennen van deze oorzaken helpt je om ongeplande stilstand te voorkomen en de levensduur van je afdichtingen te verlengen.
Wat is het verschil tussen een enkelvoudige en een dubbele mechanical seal?
Een enkelvoudige mechanical seal heeft één stel loopvlakken en is direct in contact met het gepompte medium. Een dubbele mechanical seal heeft twee sets loopvlakken met een afsluitmiddel, ook wel barrier fluid of spoelvloeistof genoemd, ertussen. Dit maakt de dubbele uitvoering geschikter voor gevaarlijke, giftige of agressieve media.
Enkelvoudige mechanical seal
De enkelvoudige seal is de meest gebruikte uitvoering voor standaard toepassingen waarbij het medium niet gevaarlijk is en een kleine hoeveelheid lekkage naar de atmosfeer acceptabel is. Deze variant is eenvoudiger van opzet, goedkoper en makkelijker te onderhouden. Je vindt hem veel in de water-, voedsel- en algemene procesindustrie.
Dubbele mechanical seal
Bij een dubbele seal zijn twee seals in serie of rug-aan-rug geplaatst. De ruimte ertussen wordt gevuld met een barrièrevloeistof onder druk, zodat het medium nooit de atmosfeer bereikt. Dit is de aangewezen keuze bij giftige stoffen, hoge dampdrukken, sterke zuren of toepassingen waarbij de wet of veiligheidsnormen geen lekkage toestaan, zoals in de farmaceutische of chemische industrie.
Wanneer is revisie van een afdichting zinvoller dan vervanging?
Revisie van een afdichting is zinvoller dan vervanging wanneer de basiscomponenten nog in goede staat zijn, de seal een speciaal of moeilijk verkrijgbaar type is, of wanneer de kosten van een nieuwe seal aanzienlijk hoger liggen dan de revisiekosten. Voor standaard seals van gangbare merken is vervanging soms sneller, maar voor maatwerk of zeldzame typen is revisie bijna altijd de slimmere keuze.
Bij revisie worden de loopvlakken opnieuw gelept, beschadigde O-ringen en veren vervangen en alle componenten gecontroleerd op maatvoering. Het resultaat is een seal die functioneel gelijkwaardig is aan een nieuwe, maar tegen een lagere prijs en met minder materiaalverspilling.
Revisie is ook interessant vanuit duurzaamheidsperspectief. In plaats van een complete seal af te voeren, worden bruikbare onderdelen opnieuw ingezet. Dit sluit aan bij de bredere industriële trend om materialen langer in gebruik te houden en afval te verminderen.
Hoe kies je de juiste afdichting voor jouw pomp en medium?
De juiste afdichting voor een industriële pomp kies je op basis van vier factoren: het gepompte medium, de procesomstandigheden zoals druk en temperatuur, de pompconstructie en de geldende veiligheids- of certificeringseisen. Een verkeerde keuze leidt tot voortijdig falen en onnodige stilstand.
Doorloop bij de keuze de volgende stappen:
- Breng het medium in kaart: Is het agressief, giftig, abrasief of voedingsveilig? Dit bepaalt welke loopvlakmaterialen en elastomeren geschikt zijn.
- Bepaal de procesomstandigheden: Wat zijn de maximale druk en temperatuur? Zijn er schommelingen of piekbelastingen?
- Controleer de pompgeometrie: Welke asdoorsnede, welk type pompbehuizing en hoeveel ruimte is er beschikbaar voor de seal?
- Kijk naar certificeringseisen: Voor de farmaceutische of voedingsindustrie zijn FDA- of EC1935/2004-gecertificeerde materialen vereist.
- Overweeg een seal support system: Bij moeilijke media of extreme omstandigheden kan een spoelsysteem de levensduur van de afdichting aanzienlijk verlengen.
Een goede keuze begint met de juiste informatie. Hoe specifieker je de procesomstandigheden in kaart brengt, hoe beter de afdichting aansluit op jouw toepassing.
Hoe wij helpen met afdichtingen in industriële pompen
Met meer dan 20 jaar ervaring in industriële afdichtingen helpen wij je bij elke stap, van het kiezen van de juiste seal tot en met de montage. Of je nu een standaard mechanical seal nodig hebt of een maatoplossing voor een bijzondere toepassing, wij denken actief met je mee om de meest efficiënte oplossing te vinden.
Dit is wat wij voor je kunnen doen:
- Levering van nieuwe mechanical seals voor alle bekende merken en typen, uit een voorraad van meer dan 200.000 producten
- Revisie van nagenoeg alle gangbare mechanical seals, ongeacht merk, type of loopvlakmaterialen
- Leppen van seals en kleppen voor een optimale vlakheid van de loopvlakken
- Engineering en modificatie van seals voor bijzondere of veeleisende toepassingen
- Levering van FDA- en EC1935/2004-gecertificeerde producten voor de farmaceutische en voedingsindustrie
- Advies over seal support systems op basis van het thermosyphon-principe
Wil je weten welke afdichting het beste past bij jouw pomp en medium, of wil je een bestaande seal laten reviseren? Neem contact met ons op en we helpen je direct verder.
